柴河水库泄洪洞渗漏处理施工

2016-07-05 08:46辽宁西北供水有限责任公司
河南水利与南水北调 2016年5期
关键词:泄洪洞

□张 欢(辽宁西北供水有限责任公司)



柴河水库泄洪洞渗漏处理施工

□张欢(辽宁西北供水有限责任公司)

摘要:柴河水库除险加固工程泄洪洞伸缩缝处理施工,采取GBW遇水膨胀胶条和加强型SPC柔性防水涂料的两层防水措施处理方案。经过实际施工效果证明,该方案具有操作条件要求低,且渗漏处理情况良好。同时该方案也适用于缺陷裂缝、混凝土面渗等的处理施工。文章对柴河水库的泄洪洞渗漏现象进行细致分析,然后对渗漏处理施工工艺、指标参数等进行了介绍,希望能够给其他工程的泄洪洞渗漏处理提供参考和借鉴。

关键词:泄洪洞;渗漏处理;速凝堵漏粉;SPC乳液

1概述

柴河水库地处辽宁省的铁岭市境内,与铁岭市区相距12 km,该水库的建立有效实现了防洪、浇灌、工业以及为城市供水等功能,并且它还能进行发电以及养鱼等,可以说柴河水库是一座综合型的水利工程。水库枢纽工程中不仅包含了拦河坝、溢洪道,还包括了泄洪洞以及水电站等工程。众所周知,泄洪洞是水利工程中非常重要的组成部分,该水库的泄洪洞位于左坝端山体中,其洞径直径为5 m左右,这一区域内的钢筋混凝土衬砌厚度为30cm,最大泄流量为304 m3/s。水电站位于坝下左侧,属季节性电站,装机容量为7030 kW。

1972年10月柴河水库开始建设,截至到1974年底工程整体基本建设完成。然而在水库整体施工期间受到历史条件、经济等方面的实际影响,导致工程整体质量水平较低。由于工程所处位置十分重要,在一定程度上能够对柴河下游的新民市、铁岭市、沈阳市、辽中县、台安县和盘锦市等重要城市起到有效的减灾作用,因此该水库自从1975年投入使用以后,相关部门领导就给予该工程极大的重视,实际上水库却长时间处在控制运用过程中,且其工程自身的效益作用并没有被充分发挥出来。

2导致泄洪洞出现渗漏的原因分析

2.1泄洪洞洞身施工以前的实际情况

通过对泄洪洞内壁的观察可知,其内壁衬砌上已经有多条裂缝的存在,并且这些裂缝中很大一部分开始出现渗水现象,同时其衬砌混凝土结构表面受到周围环境因素的影响,已经出现了蜂窝、麻面以及锈蚀现象,并且还有部分区域也会存在骨料外露等问题,虽然对这些问题进行了多次的维修和处理,但是因为破损区域过多,维修处理期间也只是对破损情况相对严重的区域进行了封堵,这样一来就使得破损情况没有从根本上得到解决。

2.2导致泄洪洞出现渗漏问题的原因简析

众所周知,造成泄洪洞内壁衬砌混凝土结构出现渗漏水的原因有很多,由于不同的条件影响会使得渗水现象有所不同。而导致柴河水库出现泄洪洞漏水的根本原因,主要体现在下面几个方面:一是由于受到山体自身地址条件的实际影响,使得在山体地质较为疏松的区域内会出现不均匀的沉降导致伸缩缝和沉降缝出现,而在地质沉降的作用下会使止水带被拉断,进而造成严重的渗水;因为工程施工时间正处于秋季和冬季的交替阶段,再加上北方昼夜温差相对较大,进而造成了裂缝的出现,导致渗水、漏水现象的发生;二是泄洪洞衬砌混凝土结构会受到其自身多种条件的实际影响,使得衬砌厚度十分的不均匀,加之所受收缩力度的不均衡,在一定程度上就会出现裂缝现象,进而导致渗漏水发生;三是在实际施工过程中,由于泄洪洞能在第一时间内进行有效的填充灌浆,这样就会使泄洪洞内存在一定的漏水点,从而导致洞面出现渗漏水等现象;四是施工期间没有对二次施工所产生的缝隙进行有效处理或者是处理不恰当,进而产生渗漏水情况的发生,在泄洪洞内衬砌施工时,由于带水作业而导致的振捣时间不足,或者是振捣不到位也会产生渗漏水,在混凝土终凝以后,会因为干缩以及冷缩等情况的影响形成很多较为细微的裂缝,而导致的渗漏水现象;五是泄洪洞自身会长时间的受到水流冲刷影响,并且也没有对其进行有效的处理,从而导致大范围麻面以及骨料外露等问题出现,进而造成泄洪洞渗漏现象发生。

3对泄洪度渗漏进行处理的施工工艺

3.1对伸缩缝渗漏的有效处理

对泄洪洞内的伸缩缝进行处理时,一定要做好防水措施,使用遇水膨胀胶条以及加强型柔性防水涂料进行防水处理。遇水膨胀胶条自身具有较强的抗拉性,能够在一定程度上承受很高的水压,进而起到有效的防渗水作用。而水泥砂浆自身具有极强的抗压性、抗拉性,并且还具有良好的黏结性以及抗水流冲刷能力,因此被大范围的应用在裂缝处理方面上。

具体处理方案如下,在施工过程中一定要顺着伸缩缝的方向开凿相应的矩形槽,实际槽宽和槽深要按照裂缝的实际情况来判定,通常情况下槽宽要保证在5 ~20 cm之间,而深度要在5 ~10 cm内,同时还要在间隔1 ~3 m右距离上进行打孔,然后埋设相应的灌浆管。在注浆管设置完毕以后,要先铺设止水胶条,如果还存在渗水现象,就要使用堵漏粉进行再次封堵,封堵完成以后若还有射水点的存在,就要在与射水点平行处设置临时性的注浆管,使用水泥砂浆进行回填,并将表面处理平整,涂刷相应的防水涂料。此外还需要注意的就是,在水泥砂浆终凝以后,使用氰凝浆进行有效处理,进而保证伸缩缝渗漏得到有效处理。如下图1所示。

3.2泄洪洞缺陷裂缝渗漏的有效处理

对缺陷裂缝处理的根本目的就是对衬砌混凝土结构内部的补强和防渗漏进行处理。因此在实际施工过程中,如果裂缝宽度<0.40时,要顺着裂缝开裂的方向进行开槽,并使用遇水膨胀橡胶进行封堵,再采用水泥砂浆进行相应的回填。如果缝宽≥0.40时,沿裂缝开凿U型槽,并且还要保证上口宽度在5~6 cm左右,下口宽度在1~4 cm左右,同时在间隔20 ~40 cm左右的距离设置相应的灌浆管,并将混凝土结构表面清理干净涂刷一定量的黏合剂,使用水泥砂浆将槽底磨平。这时如果还有渗水现象存在的话,就要进行堵漏,当渗水集中在管内以后,将水泥砂浆回填到槽内,并使用止水材料进行封堵,上表面涂刷防水性涂料,等到水泥砂浆凝结强度达到要求时,对其进行相应化学的处理。

3.3对混凝土结构面防渗和麻面的有效处理

在进行防渗漏处理施工过程中,要对相应的渗漏区域进行凿毛,其深度要按照混凝土表面的实际情况来决定,通常凿毛深度在2~3 cm之间,并且还需要注意的就是要对外露新浇筑的混凝土表面进行有效处理,在深水处设置相应的导管将渗水排出,同时还要使用一定量的黏合剂进行涂刷,找平以后再抹一层厚度为8mm的水泥砂浆,最后采用防止冲刷的水泥砂浆对其表面进行覆盖,待水泥砂浆达到预期强度后再将排水管去除,并对其进行有效的封堵。

4施工材料以及相应的技术指标简析

在对泄洪洞进行防水处理时,通常会使用速凝堵漏粉、遇水膨胀胶条、SPC乳液以及氰凝等施工材料,下面就对这部分施工材料以及相应的技术指标进行有效分析。

4.1速凝堵漏粉

在进行防渗漏施工过程中,速凝堵漏粉经常会被使用,因此为了进一步保证防渗漏处理效果,就要保证其抗压强度在30~40 Mpa之间,最佳凝固时间保证在1-90 min内,并且实际黏结强度也要>1.50 Mpa,材料自身要能够承受0.70 Mpa以上的压力。

4.2遇水膨胀胶条

对于遇水膨胀胶条来说,要保证其自身膨胀率在200%以上,才能有效保证防渗漏处理效果的良好。

4.3 SPC乳液

SPC乳液技术指标详见下表1。

氰凝的技术指标详见下表2。

5结语

柴河水库泄洪洞渗漏处理施工工艺是将刚性材料与柔性材料二者有效结合,然后对泄洪洞渗水进行相应的处理,如果泄洪洞出现不均匀沉降,那么裂缝区域一定是刚性材料强度相对最弱的地方,也就是通常情况下所说的裂缝中心线,这时在对裂缝处理时就不能损坏膨胀止水胶条,因为其自身还能继续发挥有效的防水功能。而从施工效果的角度上来说,这种处理方式能够达到预期的施工效果,并且也有效证明这种防水堵漏处理方式是较为成功的,值得今后类似工程施工借鉴。

(责任编辑:韦诗佳)

图1 伸缩缝渗漏处理示意图

表1 SPC乳液的技术指标表

表2 氰凝的技术指标表

中图分类号:TV698.2

文献标识码:B

文章编号:1673-8853(2016)05-0060-02

收稿日期:2016-01-30

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